Конструирование и расчет базы центрально-сжатой колонны

Исходные данные. Исходные данные. Расчетная продольная сила N = 2V_г.б. = 2∙436,6 = 873,2 кН. Материал колонны – сталь марки 18кп, R_у =215 МПа, R_un =370 МПа,коэффициент условий работы γ_с = 1,0, коэжффициент надежности по назначению γ_п = 1,0. Сварка полуавтоматическая под флюсом сварочной проволокой С_в-0,8. Материал фундамента колонны – бетон класса В 15.

Принимаем базу с траверсой. Расчетное сопротивление бетона на местное сжатие

= 1∙1,2∙86,7 = 104 кгс/см²

Требуемая площадь опорной плиты базы

А_п,тр = = = 8396 см²

Назанчаем ширину опорной плиты базы

В_п ⁼ = 600+2∙10+2∙40 = 700 мм

t_r = 10 мм – толщина листа траверсы;

С₁ = 40 мм – свес опорной плиты базы

Назначаем длину опорной плиты базы

L_п = h + 2С = 600 + 2∙100 = 800 мм

С= 100 мм – свес плиты

Определяем требуемую длину опорной плиты базы

= = 119.9 см

Принимаем длину плиты L = 1200 мм = 70 см

Напряжения в бетоне под опорной плитой

σ_В = = = 103,9 кгс/см² = 104 = 104 кгс/см²

Определяем изгибающие моменты в опорной плите базы на разных участках

Изгибающий момент, действующий в полосе шириной 1 см в пластинке опертой на 4 канта

М₁ = = 0,094∙103,9∙19,5² = 3713 кгс∙см

Изгибающий момент, действующий на полосе шириной 1 см в пластинке опертой на 3 канта

М₂ = = = 5195 кгс∙см

По максимальному моменту находим толщину опорной базы плиты

t_п,тр = = = 3.8 см

принимаем t_п = 40 мм

Требуемую высоту траверсы определяем из условия крепления листов траверсы к стержням колонны четырмя угловыми швами. Назначаем катет углового шва к_f = 12 мм принимаем _f = 0,8 и _z = 1.0

Требуемая высота траверсы из расчета по металлу шва

= = 42,34 см

Принимаем высоту траверсы h_т = 450 мм

Крепление траверсы к опорной плите принимаем угловыми швами с катетом k_f = 10 мм.

Проверяем напряжение в угловых швах по металлу шва

= = 1843 кгс/см² = 1850 = 1850 кгс/см²

Где = 2(120+2∙30+2.58) = 592 см – длина угловых швов, прикрепляющих траверсу к опопрной плите базы. Приварк у торца стержня колонны к опопрной плите базы выполняем конструктивно угловыми швами с катетом k_f = 6 мм.